南水北調(diào)渠道混凝土襯砌施工經(jīng)驗(yàn)

□程相洗 □何寧杰 □王會(huì)娜（河南水利建筑工程有限公司）

南水北調(diào)工程是實(shí)現(xiàn)我國水資源優(yōu)化配置的重要基礎(chǔ)設(shè)施，是迄今為止世界上最大的跨流域調(diào)水工程。由于近幾年華北地區(qū)連續(xù)干旱，北京市供水資源十分緊缺。因此，國家決定結(jié)合南水北調(diào)中線工程建設(shè)，將石家莊以北段中線總干渠列為應(yīng)急供水工程項(xiàng)目并先期實(shí)施，以緩解北京市供水緊缺的狀況。能否保證渠道襯砌質(zhì)量，解決好施工的細(xì)部問題往往成為能否完成應(yīng)急供水任務(wù)的關(guān)鍵性因素。

一、渠道質(zhì)量控制要點(diǎn)

根據(jù)地質(zhì)條件渠道開挖的大部分為黃土。渠道的邊坡采用反鏟挖掘機(jī)帶刮板粗削預(yù)留的保護(hù)層，削坡至最后10cm厚時(shí)人工再精削。2m掛一橫線，從上往下順線削坡，削坡完畢后，用3m靠尺檢測，不平度誤差控制在1cm之內(nèi)，超查部位需用細(xì)料找平。

二、保證密實(shí)不滑動(dòng)要注意的關(guān)鍵點(diǎn)

進(jìn)出口渠道全段鋪設(shè)聚苯乙烯保溫板。按照設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行分塊，錯(cuò)縫鋪設(shè)保溫板，長邊順?biāo)鞣较颍佋O(shè)從渠底高程往上6.1m。

為保證保溫板與渠坡、渠底基礎(chǔ)面貼合緊密，采用15cm長的竹簽或小木楔把保溫板釘牢。每塊保溫板上布置12個(gè)竹簽，每長邊上布置4個(gè)，每短邊中間布置1個(gè)，板中間2個(gè)。內(nèi)坡腳齒槽外側(cè)沒有保溫板，坡腳保溫板削成坡口。保溫板下部渠基用細(xì)粒壤土或細(xì)砂找平，板和渠基之間不能留空隙。

三、土工膜鋪設(shè)的施工方法和過程

依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，渠道局部襯砌混凝土板底部鋪設(shè)一層復(fù)合土工膜防滲層。復(fù)合土工膜鋪設(shè)全部由人工完成，采用幅寬≥5m的寬幅土工膜。為便于接縫，土工膜采用垂直于水流方向鋪設(shè)，接縫寬度為10cm，上游邊壓下游邊?，F(xiàn)場采用熱熔法拼接土工膜，拼接前先進(jìn)行現(xiàn)場生產(chǎn)試驗(yàn)，確定焊接溫度、速度及其它工藝參數(shù)，防止發(fā)生漏焊、燙傷和折皺等缺陷。在斜坡上搭接時(shí)，應(yīng)將高處的膜搭接在低處的膜面上。土工合成材料頂部應(yīng)錨固于封頂板的混凝土中，并壓在路緣石下土層中，以形成整體防滲。

四、渠坡襯砌采用的混凝土質(zhì)量控制

（一）混凝土坍落度：混凝土運(yùn)至澆筑現(xiàn)場后進(jìn)行坍落度檢測記錄，澆筑混凝土坍落度先控制在4～8cm，根據(jù)入倉及振搗抹面情況適當(dāng)調(diào)整，確定最終坍落度。同時(shí)考慮施工時(shí)間段及天氣情況影響。

（二）平整度：抹光機(jī)抹光后進(jìn)行表面平整度檢測，不到位處人工收面抹平。人工抹面壓光過程中用2m靠尺隨時(shí)檢測混凝土表面的平整度，混凝土表面平整度控制在5mm/2m以內(nèi)之后，保證混凝土表面平整、光滑、無抹痕跡。

（三）密實(shí)度：滑模移動(dòng)到位后進(jìn)行溜槽下料，人工均勻攤鋪混凝土料，然后用30型插入式振搗器進(jìn)行振搗。

（四）厚度：采取鉆取巖芯法，檢測其襯砌厚度。

（五）結(jié)合段渠道襯砌斷面大、混凝土厚度較薄的特點(diǎn)，混凝土澆筑采用PMCQ650型渠道混凝土襯砌機(jī)，安裝調(diào)試時(shí)上下安裝軌道以便移動(dòng)襯砌機(jī)，調(diào)整上下支撐架保證襯砌厚度均勻并且達(dá)到設(shè)計(jì)厚度，為了保證混凝土密實(shí)度，對(duì)襯砌機(jī)振搗系統(tǒng)進(jìn)行了改造，增加了4個(gè)振搗棒，確保了混凝土密實(shí)度?；炷劣砂韬驼炯邪柚疲\(yùn)輸采用8m3罐車，混凝土運(yùn)至澆筑現(xiàn)場后，由布料輸料皮帶傳送經(jīng)下料小車進(jìn)行均勻布料，每次布料寬度約50cm，在混凝土布料約1m左右時(shí)，啟動(dòng)混凝土澆筑小車，由小車的鋪料裝置、振搗裝置和壓面裝置開始進(jìn)行混凝土料的攤鋪、振搗和整平，整個(gè)澆筑過程中由澆筑機(jī)上的上、下小車同步完成。澆筑機(jī)行進(jìn)方向平行于渠道軸線，利用分別鋪設(shè)在渠底和坡上的輕型軌道作為澆筑機(jī)的行走軌道，軌道隨澆筑機(jī)的前進(jìn)速度提前進(jìn)行鋪設(shè)，由測量隊(duì)采用全站儀控制軌道的平直度。抹面壓光控制在混凝土澆筑后1h左右開始，采用兩臺(tái)電動(dòng)磨光機(jī)進(jìn)行抹面壓光，前后2遍。在混凝土摸面完成12～18h后，即對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。首先用塑料薄膜覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)。覆蓋3d后改用土工布或草簾覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。密切監(jiān)測混凝土面水分蒸發(fā)情況，隨時(shí)灑水補(bǔ)充混凝土表面的水分，使混凝土表面一直保持濕潤狀態(tài)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間28d?；炷琉B(yǎng)護(hù)設(shè)專人負(fù)責(zé)，并作好養(yǎng)護(hù)記錄。

五、割縫

渠坡縱縫采用混凝土切縫機(jī)切縫，半縫寬1cm，通縫寬2cm。切縫時(shí)間在混凝土抗壓強(qiáng)度為1～5MPa時(shí)進(jìn)行，先用墨斗在需要切縫的位置彈上墨線，切縫機(jī)沿墨線切割。在切縫過程中嚴(yán)格控制切縫的深度，不能超出或淺于設(shè)計(jì)深度。

六、涂膠

切縫和通縫頂部以下2cm填充聚硫密封膠。

（一）聚硫密封膠采用槍注。

（二）填充前用風(fēng)槍將縫內(nèi)的灰塵、混凝土余渣等清洗干凈，并使縫面保持干燥。對(duì)于縫面兩側(cè)的非密封區(qū)，涂膠前粘貼膠帶紙，預(yù)貼的膠帶紙?jiān)谕磕z整形完畢后除去。

（三）裝槍時(shí)按照操作規(guī)程施工，嚴(yán)禁膠體內(nèi)混雜氣泡。填充要飽滿，用刮刀壓緊刮平。配制好的膠體在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)使用，剩余的膠體不得在下次施工中使用。

（四）施工完畢后在膠體干燥和固化期間，派專人進(jìn)行保護(hù)，避免人為踐踏和防止雨水等侵入縫內(nèi)。

首先用毛刷在伸縮縫兩側(cè)均勻地刷涂一層底涂料，20～30min后用刮刀或手向涂膠面上涂3～5mm密封膠，并反復(fù)擠壓，使密封膠與被粘結(jié)界面更好地浸潤。然后再用注膠槍向伸縮縫中注膠，注膠過程要保證膠料全部壓入并壓實(shí)，保證涂膠深度。

七、凍融、凍脹、表面裂縫的情況和處理措施及效果

（一）表面裂縫的情況。渠道段混凝土襯砌完成后經(jīng)過第一個(gè)凍融期后對(duì)渠道混凝土進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)渠道混凝土部分澆筑塊存在不同程度的裂縫，裂縫呈橫向、縱向、斜向、不連續(xù)、不對(duì)稱分布，最長7m，最短4m，裂縫最寬為0.2mm。

（二）處理措施及效果：處理工藝：清理基面→料漿制備→涂刷→養(yǎng)護(hù)。施工用具：鋼絲刷、錘子、抹子、水桶、臺(tái)秤、攪拌桶、攪拌器、吹風(fēng)機(jī)、毛刷、噴霧器。基面清理：用吹風(fēng)機(jī)吹去混凝土裂縫表面上的浮塵，混凝土裂縫表面用鋼絲刷、磨砂機(jī)打磨粗糙?；媲謇硗戤吅螅盟鸦鏇_洗干凈，并使水分充分滲透基面。料漿制備：配合比(體積比)：水泥基滲透結(jié)晶型防水材料(干粉)：水=5：2。先將干粉加入桶中，再加水，機(jī)械攪拌3min。攪拌充分、均勻，無干粉、結(jié)團(tuán)等現(xiàn)象。(攪拌開始時(shí)感覺較稠，不可加水，加強(qiáng)攪拌后漿料會(huì)產(chǎn)生剪切變稀)在使用過程中，不時(shí)攪拌，但不得二次加水。每次配置成的料漿在30min使用完畢。根據(jù)每條縫的長度和寬度(每條縫兩側(cè)各加10cm)確定涂刷面積，按照每平米水泥基滲透結(jié)晶型防水材料(干粉)用量約為1kg進(jìn)行料漿配置。涂刷方法：采用半硬的鬃毛刷或者尼龍刷將料漿用圓形涂刷方式直接在裂縫表面涂刷，不漏刷。涂刷范圍：裂縫兩側(cè)各10cm。涂刷遍數(shù)：一遍，涂刷厚度：1mm。養(yǎng)護(hù)：待表面涂層凝結(jié)達(dá)到足夠硬時(shí)，立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)方式：噴霧器噴灑水霧，每天3次，并覆蓋潮濕的麻布。天氣炎熱干燥時(shí)，增加噴灑水霧的次數(shù)。嚴(yán)禁采用塑料薄膜等不透氣的材料直接覆蓋，嚴(yán)禁采用污水、壓力水養(yǎng)護(hù)，也不得用水浸泡養(yǎng)護(hù)。